Was ist TCP (Transmission Control Protocol)?

Was ist TCP? In diesem Artikel wird TCP aus vier verschiedenen Blickwinkeln vorgestellt. Und da es eins der Hauptprotokolle der Internetprotokoll-Suite ist, sollten Sie, wenn Sie mehr über andere Internetprotokolle erfahren möchten, die Webseite MiniTool besuchen.

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Definition

Was ist die Definition von TCP? Es ist die Abkürzung für „Transmission Control Protocol“ (Übertragungssteuerungsprotokoll). Da es aus der ersten Netzwerkimplementierung stammt und das Internetprotokoll (IP) ergänzt, wird die gesamte Suite oft als TCP/IP bezeichnet.

TCP bietet eine zuverlässige, geordnete und fehlerüberprüfte Übertragung eines Stroms von Oktetten (Bytes) zwischen Anwendungen, die auf Hosts ausgeführt werden, die über IP-Netzwerke kommunizieren. Wichtige Internetanwendungen (wie E-Mail, Fernverwaltung und Dateiübertragung) sind auf TCP angewiesen, das Teil der Transportschicht der TCP/IP-Suite ist. SSL/TLS läuft normalerweise auf TCP.

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TCP ist verbindungsorientiert und kann vor dem Senden von Daten eine Verbindung zwischen dem Client und dem Server herstellen. Vor dem Herstellen einer Verbindung muss der Server auf Verbindungsanfragen des Clients warten (passive Öffnung). Drei-Wege-Handshake (aktive Öffnung), erneute Übertragung und Fehlererkennung können die Zuverlässigkeit erhöhen, verlängern jedoch die Latenzzeit.

Anwendungen, die keinen zuverlässigen Datenstromdienst benötigen, können das User Datagram Protocol (UDP) verwenden, das verbindungslose Datagrammdienste bereitstellt, bei denen die Zeit Vorrang vor der Zuverlässigkeit hat. TCP verwendet eine Methode, um Netzwerküberlastungen zu vermeiden.

Allerdings weist TCP einige Schwachstellen auf, darunter Denial-of-Service, Session Hijacking, TCP-Veto und Reset-Angriffe. Für die Netzwerksicherheit, Überwachung und Fehlerbehebung kann ein Packet Sniffer verwendet werden, um TCP-Verkehr abzufangen und zu protokollieren.

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Netzwerkfunktion

Was ist die Netzwerkfunktion von TCP? TCP bietet Kommunikationsdienste auf der Zwischenebene zwischen Anwendungsprogrammen und dem Internetprotokoll. Es bietet eine Host-zu-Host-Verbindung auf der Transportschicht des Internetmodells.

Auf der unteren Ebene des Protokollstapels können IP-Pakete aufgrund von Netzwerküberlastung, Lastverteilung oder unvorhersehbarem Netzwerkverhalten verloren gehen, wiederholt gesendet werden oder in falscher Reihenfolge ankommen. TCP erkennt diese Probleme, fordert die erneute Übertragung verlorener Daten an, ordnet nicht in der richtigen Reihenfolge vorliegende Daten neu an und hilft sogar dabei, Netzwerküberlastungen zu minimieren, um das Auftreten anderer Probleme zu verringern.

TCP ist eher auf eine genaue als auf eine zeitnahe Zustellung optimiert und verursacht eine lange Verzögerung (einige Sekunden), wenn auf nicht in der richtigen Reihenfolge vorliegende Nachrichten oder die erneute Übertragung verlorener Nachrichten gewartet wird. Daher ist es nicht für Echtzeitanwendungen geeignet.

TCP ist ein zuverlässiger Datenstrom-Übertragungsdienst, der sicherstellt, dass alle empfangenen Bytes in derselben Reihenfolge vorliegen wie die gesendeten Bytes. Da die Übertragung von Datenpaketen in vielen Netzwerken unzuverlässig ist, verwendet TCP eine Technik namens positive Bestätigung mit erneuter Übertragung, um dieses Ziel zu erreichen.

Wenn IP die eigentliche Datenübertragung übernimmt, verfolgt TCP das Segment nach – die Nachricht wird in verschiedene Datenübertragungseinheiten unterteilt, um eine effiziente Weiterleitung durch das Netzwerk zu ermöglichen.

TCP-Ports

TCP und UDP verwenden Portnummern, um die sendenden und empfangenden Anwendungsendpunkte auf dem Host (allgemein als Internet-Sockets bezeichnet) zu identifizieren. Jedes Ende der TCP-Verbindung verfügt über eine zugehörige 16-Bit-Portnummer ohne Vorzeichen (0-65535), die von der sendenden oder empfangenden Anwendung reserviert wird.

Das über seinen Socket eingehende TCP-Paket wird als zu einer bestimmten TCP-Verbindung gehörig identifiziert, d. h. als eine Kombination aus Quell-Hostadresse, Quellport, Ziel-Hostadresse und Zielport. Dies bedeutet, dass der Servercomputer mehrere Dienste für mehrere Clients gleichzeitig bereitstellen kann, solange der Client für die Initiierung gleichzeitiger Verbindungen von verschiedenen Quellports zu einem Zielport verantwortlich ist.

Portnummern werden in drei Kategorien unterteilt: bekannte, registrierte und dynamische/private. Bekannte Ports werden von der Internet Assigned Numbers Authority (IANA) zugewiesen und in der Regel von System-Level- oder Root-Prozessen verwendet. Bekannte Anwendungen, die als Server ausgeführt werden und passiv auf Verbindungen warten, verwenden in der Regel diese Ports.

Anwendungen für Endbenutzer verwenden die registrierten Ports in der Regel als temporäre Quellports, wenn sie den Server kontaktieren, können aber auch benannte Dienste identifizieren, die von Dritten registriert wurden. Endbenutzeranwendungen können auch dynamische/private Ports verwenden, dies ist jedoch selten. Dynamische/dedizierte Ports haben keine Bedeutung, die über eine bestimmte TCP-Verbindung hinausgeht.

Weitere Informationen zu TCP finden Sie in diesem Artikel – Transmission Control Protocol.